📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 18 dokumenPENGARUH VARIASI TEMPERATUR TEMPERING PADA DEEP CRYOGENIC TREATMENT TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIS BAJA AISI 4340
Baja AISI 4340 termasuk baja yang sering dipakai dalam industri karena kemudahan pembuatannya, kemampuan las yang yang baik, serta biaya produksi yang rendah. Deep cryogenic treatment merupakan salah satu proses peningkatan sifat mekanis baja, yang mana proses ini murah, konsumsi energi yang rendah, tidak adanya kerusakan yang akan ditimbulkan pada alat proses, serta tidak adanya polusi selama proses ini berlangsung. Proses ini mengkibatkan adanya transformasi mikrostruktur retained austenite menjadi martensite, sehingga meningkatkan kekuatan, kekerasan, serta ketangguhan dari baja. Namun peningkatan sifat mekanis melalui perlakuan deep cryogenic treatment tidak terlepas dari parameter proses austenisasi dan tempering, serta media pendinginannya, sehingga dapat dilakukan penelitian dengan parameter proses perlakuan panas tersebut dan apa pengaruhnya terhadap deep cryogenic treatment. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan proses deep cryogenic treatment dengan parameter variasi suhu tempering pada proses perlakuan panas konvensional pada baja AISI 4340. Percobaan dilakukan dengan karakterisasi awal mencakup uji kekerasan Vickers, uji tarik, uji impak charpy, karakterisasi metalografi, dan pengujian komposisi kimia menggunakan spektroskopi emisi optik pada sampel as received. Kemudian dilakukan perlakuan panas terdiri dari austenisasi pada 900 ? selama 30 menit, quenching dengan media oli, dan tempering selama 1 jam dengan variasi suhu 150 ?, 200 ?, dan 250 ? dalam muffle furnace, diikuti deep cryogenic treatment pada suhu -196 ? selama 1 hari. Sampel percobaan akan terbagi berdasarkan ada tidaknya perlakuan deep cryogenic dengan variasi suhu tempering. Setelah perlakuan panas, dilakukan karakterisasi menggunakan uji kekerasan Vickers, uji tarik, uji impak charpy, dan metalografi dengan mikroskop optik. Dari serangkaian percobaan, disimpulkan bahwa variasi temperatur tempering pada deep cryogenic treatment mempengaruhi mikrostruktur baja dengan menentukan dekomposisi atau transformasi retained austenite serta pembentukan karbida. Sifat mekanis baja menunjukkan peningkatan kekerasan dan kekuatan luluh pada suhu 200 ? yang menurun pada 250 ?, dengan kekerasan dan kekuatan luluh tertinggi masing-masing 599,8 HV dan 1322 MPa. Kekuatan tarik dan energi impak menurun seiring peningkatan suhu tempering, dengan nilai tertinggi pada suhu 150 ? sebesar 1836,5 MPa dan 22,81 J/cm2. Persen elongasi meningkat seiring naiknya suhu tempering, tertinggi pada 250 ? sebesar 15,84%. Deep cryogenic treatment menghasilkan martensite yang dominan tempered martensite dan karbida lebih halus, serta meningkatkan kekerasan, kekuatan tarik, dan kekuatan luluh, namun menurunkan persen elongasi dan energi impak.
EVALUASI CO-FIRING AMONIA UNTUK RETROFIT PLTU BATUBARA
Karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan dari pembakaran batubara, merupakan sumber utama dari terjadinya pemanasan global. PLTU saat ini dituntut untuk mengurangi emisi, diantaranya dilakukan melalui penerapan co-firing biomassa dan bahan bakar rendah karbon. Salah satu bahan bakar bebas karbon adalah amonia yang memiliki densitas energi lebih besar daripada hidrogen sehingga dipakai sebagai media transportasi. Penelitian ini mengkaji pemasangan teknologi co-firing amonia secara retrofit pada PLTU batubara di Indonesia. Simulasi proses pembakaran dan pembangkitan listrik di PLTU dilakukan dengan piranti lunak Aspen Plus dan Aspen HYSYS untuk 5 jenis PLTU dengan variasi rasio co-firing (0%, 10%, 20%, 30%, 40%, dan 50%) dan kapasitas PLTU (300 MW, 660 MW, dan 1000 MW). Hasil simulasi digunakan untuk evaluasi teknis dan finansial dengan indikator utama emisi CO2, NOx, biaya modifikasi peralatan, dan Levelized Cost of Electricity (LCOE). Berdasarkan kajian tekno-ekonomi, nilai LCoE co-firing amonia paling dipengaruhi oleh harga amonia rendah karbon. Penerapan co-firing ammonia diestimasi meningkatkan LCoE sebesar 3 – 4 kali yaitu menjadi $150 – 200/MWh bergantung pada persen co-firing (10 – 50%), sedangkan penurunan emisi CO2 turun secara linear berdasarkan persen co-firing yang diterapkan. Kenaikan LCoE tersebut ekivalen dengan harga reduksi karbon minimal $243/tCO2, yang artinya penerapan co-firing ammonia baru bernilai ekonomis dengan kebijakan yang sangat agresif, misalnya dengan kebijakan pajak karbon minimal pada nilai tersebut. Peningkatan LCoE yang sangat tinggi tersebut dengan pengurangan emisi maksimal 50% dari baseline menunjukkan pentingnya untuk membandingkan dengan alternatif teknologi dekarbonisasi lain seperti carbon capture and storage (CCS), co-firing biomassa, dan alternatif lainnya.
STUDI PENGARUH PERLAKUAN PANAS TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN KETAHANAN KOROSI PADUAN TI-CU HASIL SINTESIS DENGAN SPARK PLASMA SINTERING
Paduan titanium merupakan salah satu paduan yang paling umum digunakan dalam bidang biomedis sebagai implan orthopedi. Hal ini dikarenakan paduan titanium memiliki kombinasi sifat yang unggul seperti kekuatan, ketahanan korosi, kemampuan osseointegration dan biocompatibillity. Salah satu paduan yang sedang dikembangkan dan diteliti lebih lanjut khususnya untuk penelitian ini yaitu paduan Ti-Cu. Adanya unsur pemadu tembaga dapat menambah sifat antibakteri pada paduan tersebut. Metoda spark plasma sintering (SPS) merupakan teknologi metalurgi serbuk yang dipilih untuk menyiapkan paduan Ti-Cu dengan porositas rendah dan densitas tinggi dari serbuk penyusunnya. Perlakuan panas diberikan pada paduan Ti-1Cu, Ti-3Cu, dan Ti-5Cu guna mempelajari pengaruhnya terhadap struktur mikro, sifat mekanik dan ketahanan korosi pada masing-masing komposisi. Perlakuan panas diawali dengan solution treatment yang dilakukan pada 900? yang ditahan selama 2 jam, kemudian dilanjutkan dengan water quenching. Selanjutnya dilakukan perlakuan panas aging yang terbagi menjadi 2, yaitu one-step aging pada temperatur 400? dengan waktu penahanan selama 24 jam dan two-step aging pada temperatur 475? dengan waktu penahanan selama 8 jam. Hasil dari setiap percobaan dianalisis struktur mikro dengan optical microscope (OM) dan scanning electron miscroscope – energy dispersive xray specstroscopy (SEM-EDS). Sifat mekanik yang dianalisis adalah kekerasan paduan dengan melakukan uji keras menggunakan vickers hardness test. Ketahanan korosi dianalisis dengan uji elektrokimia menggunakan prosedur open circuit potential dan potentiodynamic polarization test sehingga didapat nilai laju korosi pada masing-masing komposisi paduan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan hanya perlakuan solution treatment (ST) masih meninggalkan presipitat dari kondisi as-sintered karena holding time ST relatif singkat sehingga pelarutan atom tembaga tidak optimal ke matriks ?-Ti. Perlakuan solution treatment yang dilanjut dengan two-step aging membuat proses nukleasi yang terjadi lebih menyeluruh dan presipitat mulai tumbuh kembali. Kekerasan dari paduan Ti-1Cu, Ti-3Cu, dan Ti-5Cu setelah proses perlakuan panas secara berurutan yaitu 591,8 HV; 555,4 HV; 572,4 HV. Ketahanan korosi paduan yang paling baik setelah solution treatment dan two-step aging dalam larutan ringer lactate berdasarkan nilai laju korosi secara berurutan yaitu paduan Ti-1Cu, Ti-3Cu, dan Ti-5Cu dengan nilai masing-masing yaitu 5,42x10-4 mm/tahun; 2,04x10-3 mm/tahun dan 2,69x10-3 mm/tahun.